姜興長
【摘 ?要】當前,人們的出行方式越來越多樣化、便捷化。隨著人們生活水平的提高和民用航空業的發展,越來越多人選擇航空出行,我國民航產業以每年10%的增長速率迅速成為世界第二大民用航空市場。飛機液壓系統作為飛機實現姿態控制和保證飛機安全的重要子系統,在民用客機領域得到廣泛應用,其重要性不言而喻。
【關鍵詞】飛機液壓系統;維修作業;優化策略
引言
在改革開放的不斷推動下,社會經濟的發展促進了人們生活水平的提升,飛機航空逐漸進入了廣大人民群眾的生活,乘坐飛機出行成為了一種較為普遍的出行方式,因此大大促進了航空事業的發展。但是在航空事業的發展中,仍然沒有充足的技術保障來保證飛機的維修效率。尤其是對于常見飛機液壓系統的故障,無論是在故障排查還是維修處理方面,效率都比較低,影響了航空事業的進一步發展。因此,優化飛機液壓系統維修作業流程,對于促進飛機運輸業的發展有十分重要的現實意義。
1飛機液壓系統故障原因及機理
1.1故障飛機液壓系統檢查
分解檢査故障飛機循環散熱油濾,其濾芯表面嚴重臟污,油濾流阻超標。對油濾附著物成分進行輪譜分析,油濾附著物主要來自液壓油高溫時氧化析出的含碳沉淀物。更換系統循環散熱油濾后,重復上述試驗,開車時間約25min,系統輸出壓力穩定,工作正常。
1.2故障機機理理論和試驗研究
通過液壓泵出口零流量、全流量狀態下發熱量計算結果,該液壓泵在零流量狀態下自身發熱量最大,為全流量工況下發熱量的1.75~2.3倍。通過在地面試驗臺架測溫試驗,液壓泵出口零流量工況下在工作17min左右泵腔內溫度接近液壓油氧化安定溫度,油箱溫度上升至接近Ⅱ型液壓系統允許溫度,并且溫度還在上升過程中,系統溫度還未達到熱平衡。
根據該液壓泵工作原理、油濾檢查結果和機上、地面試驗情況,判斷通用液壓源系統壓降故障原因為:系統用液壓柱塞泵自身發熱量較大,在液壓系統零流量或小流量工況下,泵腔內部熱量未能及時耗散掉,造成溫度在較短時間內升高并超出該機用航空液壓油的氧化安定性溫度指標(160℃),加劇氧化產生的醇類、脂類、膠質、瀝青質等含碳沉淀物附著在油濾的濾芯上,使油濾流阻增大、液壓柱塞泵冷卻循環流量進一步降低,導致泵腔溫度進一步升高,由于摩擦副中柱塞和轉子的材料不同,其中轉子的線膨脹系數較大,從而導致柱塞和轉子的配合間隙增大,造成泄漏增加,使得液壓柱塞泵效率下降,致使泵輸出壓力下降。另一方面,油泵殼體回油管路油濾流阻的增加導致油泵回油壓力逐步上升,當回油壓力超出液壓泵回油腔內卸荷活門開啟壓力時,卸荷活門開啟,泵內用于循環散熱的液壓油直接從卸荷活門流出,未能起到內部循環散熱的作用,形成惡性循環加劇液壓泵溫度的上升,同樣導致液壓泵輸出壓力迅速下降。
2飛機液壓系統維修作業流程優化策略
在飛機液壓系統故障排除和維修作業中,無論應用哪種方法,都需要優化工作流程,提高工作效率。模糊綜合評判法有其獨特的優勢,未來的應用前景非常廣闊。因此,以下主要針對模糊綜合評判法,對這一方法在飛機液壓系統故障排除和維修作業流程優化進行了相關研究。
(1)數據收集和匯總
首先要對飛機液壓系統掛賬的數據進行收集和匯總,并對其進行分析,集中總結出所有可能引起飛機液壓系統故障的因素。然后對每一個可能引起飛機液壓系統故障因素的發生頻率、檢測的難易以及故障的危害進行綜合的分析,最后將每一種可能引起事故發生的因素劃分為不同等級,為下一步的工作提供可靠的數據支持。
(2)根據數據建立評判集
根據分析好的數據進行匯總,建立不同的故障等級、檢測難易度和發生概率的評判集,分為五個級別,分別為用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ來表示,一級為最小,五級最大。在故障等級中分為不嚴重、不太嚴重、較嚴重、嚴重和很嚴重五個等級;檢測難易度分為容易、較容易、較難、難和很難五個等級;發生概率分為極少發生、很少發生、較經常發生、經常發生和極易發生五個等級,并給出相應的數值。
(3)分析危害因素的權重
在評價理論中,最重要的兩個組成部分就是評價對象的因素評價集和因素的權重。因素的權重是用一種對因素相對重要性的表征量衡量之后的數值,通常情況下,常用的權重確定方法有頻數統計分析法、模糊逆分析法、專家估測法等。一般可以使用專家估測法,對上述三個主要因素進行權重判定,由此確定每個因素的權向量,得出該因素的相關評語程度,從而做出評價。
(4)進行綜合評判
最后所需要的評語值,是用每項評判值乘以其對應的分值所得出的數據,按照大小進行排序,最終才能作為評判對象的最后評語值,所以,進行綜合評判時,需要另外建立一個評判向量。舉例說明,也就是說,可以根據上述情況,得出液壓泵的評語值,同樣的道理,也能快速得出其它故障發生對象的評語值,從而為最后的分析總結提供可靠依據。
(5)總結得出結論
飛機液壓系統故障排查和維修作業流程的最后一步,就是要通過以上對故障數據的分析、分類和每一個誘發故障因素帶來的影響等方面得出的綜合數值,通過計算機系統,進行等級的排序和篩選。經過這些工作,如果飛機液壓系統出現故障,就能夠根據分析制定的表格,快速的進行總結,得出結論,并最終投入到實際的故障排查實踐中。由此可見,每一步的操作,都是后期總結得出結論的準備工作,缺一不可,只要能夠有序按照規范的操作,優化工作流程,就能有效提高工作效率。
3飛機液壓系統的發展趨勢
3.1多電化
在民用客機的發展歷程中,逐漸體現出了多電化的發展趨勢。最新的空客A380和B787都應用了多電技術。多電飛機用電能代替部分液壓能源,有效地減少了飛機內部液壓管路和油液泄露保護裝置,從而減輕飛機的重量,簡化系統,提升系統可靠性,避免了泄露,降低維修成本。如A380用兩套功率電傳系統取代藍系統,從而比傳統飛機減少了一套液壓系統,使得液壓系統更加簡潔,并有效為飛機“減負”。另一方面,采用多電系統提高了飛機能量利用率,降低民用客機的無效能耗。
3.2智能健康管理系統
智能健康管理系統在于實現飛機的故障診斷和在線監護,即對飛機在整個飛行過程中系統的重要零部件進行監控。該系統為民用客機配備了預警功能,在設備或系統出現故障或失效時,可通過預警系統通知地面機務人員或飛機乘務人員對飛機零部件進行更換或者維修。智能健康管理系統的發展和進步,能夠實現實時主動提示飛機的健康狀態,方便定位、減小排查范圍、縮短檢修時間,從而提高運營效率,降低成本。
結語
綜上所述,我國航空事業要想取得進一步的發展,必須要解決飛機液壓系統故障排查難、維修慢的問題。因此,對飛機液壓系統的故障排查和維修工作流程進行優化是必經之路。本文對幾種常用的飛機液壓系統故障排查方法進行了分析,并針對模糊綜合評價法,做了優化分析并給出了相關方案,能夠有效減少維修人員的工作量,也能減少航空公司人力、物力、財力的投入,全面提高工作效率,一方面保障了飛機的飛行安全,另一方面提高了航空公司的經濟效益,對促進我國飛機運輸行業的發展有重要意義。
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(作者單位:航空工業西飛飛機維修中心)